近年来随着MEMS惯性传感器的出现，使MEMS双轴旋转调制惯导系统成为热门研究内容。本文研究了MEMS双轴旋转调制惯导系统对准及系统算法的设计，并将算法移植到导航计算机中。
　　首先，对惯性导航系统更新算法进行了深入研究。根据MEMS惯性测量单元输出的角速率和比力信息，提出了基于角速率插值的等效旋转矢量法、基于角速率和比力插值的划桨效应补偿算法两种新的算法，通过仿真验证表明基于角速率插值的等效旋转矢量法可以显著提高姿态更新的精度，基于角速率和比力插值的划桨效应补偿算法可以显著提高速度更新的精度；对于位置更新使用回路反馈法抑制高度通道的发散，利用二阶龙格库塔法更新位置。
　　其次，对MEMS双轴旋转调制惯导系统初始对准算法进行了研究。设计基于MEMS双轴旋转调制惯导系统的自对准方案，粗对准将罗经对准法简化，省略其再对准的过程，直接对载体的姿态角进行估算，然后使用Kalman滤波进行精对准；对所研究的算法进行了仿真验证，为算法的软件实现提供支持。
　　再次，对MEMS双轴旋转调制惯导系统算法进行设计与实现。设计了MEMS双轴旋转调制惯导系统算法实现的总体方案，对实现算法需要的软件进行模块划分，完成了Linux操作系统移植模块的设计，包括BootLoader移植、内核移植、文件系统移植；对惯性测量单元ADIS16488A的数据采集模块程序设计；在导航计算模块中，对所研究的算法进行软件实现并移植到导航计算机中；利用串口通信的导航结果输出模块程序设计；利用C#的人机交互模块的程序设计，包括数据通信功能、实时曲线绘制功能、数据显示和保存功能；双核数据交换模块的程序设计。
　　最后，对MEMS双轴旋转调制惯导系统进行试验验证。进行了Linux操作系统移植试验验证；对惯性测量单元的数据采集试验验证；双核数据交换的试验验证；采用实测数据对初始对准算法进行试验验证，结果表明本文设计的MEMS双轴旋转调制惯导系统自对准方法有效；采用实测数据对导航计算结果进行了验证，证明了导航计算模块软件设计的正确性。试验结果表明，本文的MEMS双轴旋转调制惯导系统对准及系统算法的设计满足MEMS双轴旋转调制惯导系统的需求。